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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024133886
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】内燃機関の制御装置
(51)【国際特許分類】
F02D 41/34 20060101AFI20240926BHJP
【ＦＩ】
F02D41/34
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023043888
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】509186579
【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129425
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 護晃
(74)【代理人】
【識別番号】100168642
【弁理士】
【氏名又は名称】関谷 充司
(72)【発明者】
【氏名】神田 高輔
【テーマコード（参考）】
3G301
【Ｆターム（参考）】
3G301HA01
3G301HA09
3G301JA26
3G301LB01
3G301MA20
3G301NC02
3G301NE11
(57)【要約】
【課題】冷却装置での暖機処理によって筒内壁面温度のばらつきが生じても、未燃ＨＣの増加や気筒間での空燃比差の拡大などを抑止できる、内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る内燃機関の制御装置は、その一態様において、暖機処理によって部位に応じてばらつく筒内壁面温度に関する情報を取得し、燃料噴射弁の噴射パターンを、燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせる。
【選択図】図１２
【解決手段】本発明に係る内燃機関の制御装置は、その一態様において、暖機処理によって部位に応じてばらつく筒内壁面温度に関する情報を取得し、燃料噴射弁の噴射パターンを、燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせる。
【選択図】図１２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関は、
吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、
シリンダの周囲に形成される流水通路のうちの一部に対する冷却水の循環量を冷機状態で低下させる暖機処理を実施する冷却装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記暖機処理によって部位に応じてばらつく筒内壁面温度に関する情報を取得し、
前記燃料噴射弁の噴射パターンを、前記燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒に設けられた複数の前記燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせる、
内燃機関の制御装置。
前記内燃機関は、
吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁と、
シリンダの周囲に形成される流水通路のうちの一部に対する冷却水の循環量を冷機状態で低下させる暖機処理を実施する冷却装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記暖機処理によって部位に応じてばらつく筒内壁面温度に関する情報を取得し、
前記燃料噴射弁の噴射パターンを、前記燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒に設けられた複数の前記燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせる、
内燃機関の制御装置。
【請求項2】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記噴射パターンは、噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの少なくとも１つである、
内燃機関の制御装置。
前記噴射パターンは、噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの少なくとも１つである、
内燃機関の制御装置。
【請求項3】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に低い前記燃料噴射弁の噴射タイミングを、燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に高い前記燃料噴射弁の噴射タイミングより早くする、
内燃機関の制御装置。
燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に低い前記燃料噴射弁の噴射タイミングを、燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に高い前記燃料噴射弁の噴射タイミングより早くする、
内燃機関の制御装置。
【請求項4】
請求項１に記載の内燃機関の制御装置であって、
燃料の気化率及び混合気の均質度に基づく指標が前記燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度においてピーク値となるような前記噴射パターンを選定する、
内燃機関の制御装置。
燃料の気化率及び混合気の均質度に基づく指標が前記燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度においてピーク値となるような前記噴射パターンを選定する、
内燃機関の制御装置。
【請求項5】
請求項４に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記指標は前記均質度の重み付けを前記気化率の重み付けより大きくして定められる、
内燃機関の制御装置。
前記指標は前記均質度の重み付けを前記気化率の重み付けより大きくして定められる、
内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示される内燃機関の冷却構造は、シリンダを取り囲むように環状に形成されたブロック側ウォータージャケットを周方向に仕切る閉位置と周方向に開放する開位置とを取り得る可動パーティション部材を、冷却水入口と主冷却水出口との間に設ける。
可動パーティション部材が開位置にある開放状態では、冷却水が直接的に主冷却水出口に流れることで早期暖機が図られ、可動パーティション部材が閉位置にある閉塞状態では、冷却水が可動パーティション部材を迂回するように流れて効果的な冷却が行われる。
可動パーティション部材が開位置にある開放状態では、冷却水が直接的に主冷却水出口に流れることで早期暖機が図られ、可動パーティション部材が閉位置にある閉塞状態では、冷却水が可動パーティション部材を迂回するように流れて効果的な冷却が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１６／２０３７０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、シリンダの周囲に形成される流水通路のうちの一部に対する冷却水の循環量を冷機状態で低下させる暖機処理が冷却装置で実施される場合、１つの気筒内で、また、気筒間で、筒内壁面温度（ライナ壁面温度）のばらつき、つまり、筒内壁面の部位による温度の違いが生じる。
そして、筒内壁面温度が低い部位に付着した燃料の気化量が減ることで未燃ＨＣが増加し、また、気筒間で筒内壁面温度がばらつくと、気筒間での空燃比差が拡大してノッキングが悪化する可能性があった。
そして、筒内壁面温度が低い部位に付着した燃料の気化量が減ることで未燃ＨＣが増加し、また、気筒間で筒内壁面温度がばらつくと、気筒間での空燃比差が拡大してノッキングが悪化する可能性があった。
【0005】
本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却装置での暖機処理によって筒内壁面温度のばらつきが生じても、未燃ＨＣの増加や気筒間での空燃比差の拡大などを抑止できる、内燃機関の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る内燃機関の制御装置は、その一態様において、暖機処理によって部位に応じてばらつく筒内壁面温度に関する情報を取得し、燃料噴射弁の噴射パターンを、燃料噴射弁によって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせる。
【発明の効果】
【0007】
上記発明によると、冷却装置での暖機処理によって筒内壁面温度のばらつきが生じても、未燃ＨＣの増加や気筒間での空燃比差の拡大などを抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】内燃機関の冷却装置の構成図である。
【図2】冷却装置の暖機処理を示す状態図である。
【図3】吸排気バルブ及び燃料噴射の制御系を示す図である。
【図4】第１気筒における吸排気バルブと冷却系統との位置関係を示す図である。
【図5】気化率マップを示す図である。
【図6】均質度マップを示す図である。
【図7】ＨＣ低減指標マップを示す図である。
【図8】水温センサの配置例を示す図である。
【図9】水温センサの配置例を示す図である。
【図10】水温センサの配置例を示す図である。
【図11】冷機始動直後の温度状態を例示する図である。
【図12】冷機始動直後での噴射タイミングの設定処理を示す図である。
【図13】冷機始動直後での噴射パルス信号を示す図である。
【図14】暖機途中での温度状態を例示する図である。
【図15】暖機途中での噴射タイミングの設定処理を示す図である。
【図16】暖機途中での噴射パルス信号を示す図である。
【図17】暖機完了後の温度状態を例示する図である。
【図18】暖機完了後での噴射タイミングの設定処理を示す図である。
【図19】暖機完了後での噴射パルス信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付した図面を参照して、本発明を実施するための実施形態を説明する。
図１は、内燃機関１０の冷却装置２０の構造を示す概略図である。
内燃機関１０は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３を、クランク軸方向に一直線に配列した３気筒直列機関である。
但し、内燃機関１０の気筒数を３気筒に限定するものではない。
図１は、内燃機関１０の冷却装置２０の構造を示す概略図である。
内燃機関１０は、第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３を、クランク軸方向に一直線に配列した３気筒直列機関である。
但し、内燃機関１０の気筒数を３気筒に限定するものではない。
【0010】
冷却装置２０は、冷却水（冷却液）を使って内燃機関１０を冷却する水冷式である。
そして、冷却装置２０は、シリンダブロック１１に形成されたブロック側ウォータージャケット２１、ラジエータ２２、ウォーターポンプ２３、第１サーモスタット２４、第２サーモスタット２５、さらに、これらを互いに接続する冷却水配管などを有する。
そして、冷却装置２０は、シリンダブロック１１に形成されたブロック側ウォータージャケット２１、ラジエータ２２、ウォーターポンプ２３、第１サーモスタット２４、第２サーモスタット２５、さらに、これらを互いに接続する冷却水配管などを有する。
【0011】
ブロック側ウォータージャケット２１は、シリンダの周囲に形成される流水通路であって、第１気筒＃１から第３気筒＃３までのシリンダボアを取り囲むように形成される。
ブロック側ウォータージャケット２１の冷却水入口と冷却水出口とは、第１気筒＃１のシリンダ軸線を挟んで対向するように設けられている。
ブロック側ウォータージャケット２１の冷却水入口と冷却水出口とは、第１気筒＃１のシリンダ軸線を挟んで対向するように設けられている。
【0012】
第１サーモスタット２４は、内燃機関１０を冷却した後の冷却水を、ラジエータ２２を介して循環させるか、ラジエータ２２を迂回して循環させるかを、冷却水の温度に応じて切り替える。
ウォーターポンプ２３は、内燃機関１０によって駆動される液体ポンプであり、第１サーモスタット２４及びラジエータ２２の下流側で、ブロック側ウォータージャケット２１の上流側の冷却水配管に配置される。
そして、ウォーターポンプ２３は、冷却水をブロック側ウォータージャケット２１に向けて圧送する。
ウォーターポンプ２３は、内燃機関１０によって駆動される液体ポンプであり、第１サーモスタット２４及びラジエータ２２の下流側で、ブロック側ウォータージャケット２１の上流側の冷却水配管に配置される。
そして、ウォーターポンプ２３は、冷却水をブロック側ウォータージャケット２１に向けて圧送する。
【0013】
係る構成によれば、冷却水の温度が閾値よりも低い冷機状態では、冷却水は、ウォーターポンプ２３、ブロック側ウォータージャケット２１、第１サーモスタット２４を経由して循環する。
また、冷却水の温度が閾値よりも高い暖機後の状態では、冷却水は、ウォーターポンプ２３、ブロック側ウォータージャケット２１、ラジエータ２２を経由して循環する。
また、冷却水の温度が閾値よりも高い暖機後の状態では、冷却水は、ウォーターポンプ２３、ブロック側ウォータージャケット２１、ラジエータ２２を経由して循環する。
【0014】
ここで、ブロック側ウォータージャケット２１は、第１系統２１Ａと第２系統２１Ｂとで構成される。
第１系統２１Ａは、第１気筒＃１のシリンダボアの第２気筒＃２に隣接しない側に沿って設けられて、ブロック側ウォータージャケット２１の冷却水入口と冷却水出口とを直接的に接続するルートであって、第２気筒＃２のシリンダボア及び第３気筒＃３のシリンダボアを経由しないルートである。
第１系統２１Ａは、第１気筒＃１のシリンダボアの第２気筒＃２に隣接しない側に沿って設けられて、ブロック側ウォータージャケット２１の冷却水入口と冷却水出口とを直接的に接続するルートであって、第２気筒＃２のシリンダボア及び第３気筒＃３のシリンダボアを経由しないルートである。
【0015】
一方、第２系統２１Ｂは、第１系統２１Ａと隔てられ、第２気筒＃２のシリンダボア及び第３気筒＃３のシリンダボアの周囲を巡るルートである。
したがって、第１系統２１Ａ及び第２系統２１Ｂに冷却水が循環される状態では、第１気筒＃１から第３気筒＃３までの全３気筒についてシリンダライナの冷却が行われる。
これに対し、第１系統２１Ａへは通常に冷却水が循環される一方、第２系統２１Ｂへの冷却水の循環が停止されるか循環量が減らされると、第１気筒＃１に比べて、第２気筒＃２及び第３気筒＃３についての冷却能力が低下することになる。
したがって、第１系統２１Ａ及び第２系統２１Ｂに冷却水が循環される状態では、第１気筒＃１から第３気筒＃３までの全３気筒についてシリンダライナの冷却が行われる。
これに対し、第１系統２１Ａへは通常に冷却水が循環される一方、第２系統２１Ｂへの冷却水の循環が停止されるか循環量が減らされると、第１気筒＃１に比べて、第２気筒＃２及び第３気筒＃３についての冷却能力が低下することになる。
【0016】
第２サーモスタット２５は、冷却水の温度に応じて、第２系統２１Ｂへの冷却水の循環量を調整する装置であり、冷却水の温度が閾値よりも低いときには、冷却水の温度が閾値よりも高いときに比べて第２系統２１Ｂへの冷却水の循環量を減らして、必要最小量の冷却水を第２系統２１Ｂへ循環させる。
なお、必要最小量とは、実質的に冷却機能が停止するような循環量であり、必要最小量の冷却水を循環させる状態を止水状態と称することができる。
なお、必要最小量とは、実質的に冷却機能が停止するような循環量であり、必要最小量の冷却水を循環させる状態を止水状態と称することができる。
【0017】
係る冷却装置２０によれば、冷却水温度が低い冷機状態において、冷却水は、ラジエータ２２を迂回し、かつ、専ら第１気筒＃１の冷却に供されて循環することになり、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の冷却機能は殆ど発揮されないことになる。
したがって、冷機状態において、第１気筒＃１から第３気筒＃３の全てに冷却水を循環させる冷却装置に比べて、内燃機関１０の暖機を促進させることができる。
したがって、冷機状態において、第１気筒＃１から第３気筒＃３の全てに冷却水を循環させる冷却装置に比べて、内燃機関１０の暖機を促進させることができる。
【0018】
つまり、冷却装置２０は、シリンダの周囲に形成される流水通路のうちの一部に対する冷却水の循環量を冷機状態で低下させる暖機処理を実施する。
図２は、暖機処理が実施されているときのブロック側ウォータージャケット２１における冷却水の循環量（流水量）の違いを示す図であり、第１系統２１Ａに比べて第２系統２１Ｂの循環量が減らされ、第２系統２１Ｂの冷却水の温度が第１系統２１Ａに比べて高くなることを示す。
図２は、暖機処理が実施されているときのブロック側ウォータージャケット２１における冷却水の循環量（流水量）の違いを示す図であり、第１系統２１Ａに比べて第２系統２１Ｂの循環量が減らされ、第２系統２１Ｂの冷却水の温度が第１系統２１Ａに比べて高くなることを示す。
【0019】
上記の冷却装置２０を備える内燃機関１０は、吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた、吸気ポート噴射式の火花点火ガソリン機関である。
図３は、内燃機関１０の吸排気バルブの構成及び燃料噴射弁の配置を示す図であって、３気筒のうちの1つの気筒をシリンダ軸線に沿った上方から見た図である。
なお、図３に示す吸排気バルブの構成及び燃料噴射弁の配置は、３気筒に共通のものである。
図３は、内燃機関１０の吸排気バルブの構成及び燃料噴射弁の配置を示す図であって、３気筒のうちの1つの気筒をシリンダ軸線に沿った上方から見た図である。
なお、図３に示す吸排気バルブの構成及び燃料噴射弁の配置は、３気筒に共通のものである。
【0020】
内燃機関１０は、１気筒当たり、第１吸気バルブ１２Ａ、第２吸気バルブ１２Ｂ、第１排気バルブ１３Ａ、第２排気バルブ１３Ｂを備えた４バルブ型機関である。
第１吸気バルブ１２Ａを介して燃焼室と連通する第１吸気ポート１４Ａには、第１燃料噴射弁１５Ａが設けられる。
第１吸気バルブ１２Ａを介して燃焼室と連通する第１吸気ポート１４Ａには、第１燃料噴射弁１５Ａが設けられる。
【0021】
また、第２吸気バルブ１２Ｂを介して燃焼室と連通する第２吸気ポート１４Ｂには、第２燃料噴射弁１５Ｂが設けられる。
そして、第１燃料噴射弁１５Ａは第１吸気ポート１４Ａに燃料を噴射し、第２燃料噴射弁１５Ｂは第２吸気ポート１４Ｂに燃料を噴射する。
そして、第１燃料噴射弁１５Ａは第１吸気ポート１４Ａに燃料を噴射し、第２燃料噴射弁１５Ｂは第２吸気ポート１４Ｂに燃料を噴射する。
【0022】
図４は、第１気筒＃１における、吸排気バルブと、ブロック側ウォータージャケット２１の第１系統２１Ａとの位置関係を示す図である。
第１気筒＃１においては、第１吸気バルブ１２Ａと第１排気バルブ１３Ａとが対向配置される側に第１系統２１Ａが設けられ、第２吸気バルブ１２Ｂと第２排気バルブ１３Ｂとが対向配置される側に第２系統２１Ｂが設けられている。
第１気筒＃１においては、第１吸気バルブ１２Ａと第１排気バルブ１３Ａとが対向配置される側に第１系統２１Ａが設けられ、第２吸気バルブ１２Ｂと第２排気バルブ１３Ｂとが対向配置される側に第２系統２１Ｂが設けられている。
【0023】
制御装置３０は、取得した情報に基づいて演算した結果を出力するコントロール部としてのマイクロコンピュータ３０Ａを備え、各気筒の燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂによる燃料噴射を制御する。
マイクロコンピュータ３０Ａは、図示を省略したＭＰＵ（Microprocessor Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有する。
マイクロコンピュータ３０Ａは、図示を省略したＭＰＵ（Microprocessor Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有する。
【0024】
マイクロコンピュータ３０Ａは、内燃機関１０の運転状態を検出する各種センサが出力する信号を取得し、取得した信号に基づく演算処理によって、各気筒の燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの燃料噴射を制御するための噴射パルス信号を出力する。
上記の各種センサとして、内燃機関１０の吸入空気流量を検出する流量センサ４１、内燃機関１０のクランク軸の回転角を検出するクランク角センサ４２、内燃機関１０の冷却水の温度を検出する水温センサ４３、内燃機関１０の排気空燃比を検出する空燃比センサ４４などが設けられている。
上記の各種センサとして、内燃機関１０の吸入空気流量を検出する流量センサ４１、内燃機関１０のクランク軸の回転角を検出するクランク角センサ４２、内燃機関１０の冷却水の温度を検出する水温センサ４３、内燃機関１０の排気空燃比を検出する空燃比センサ４４などが設けられている。
【0025】
マイクロコンピュータ３０Ａは、クランク角センサ４２が検出するクランク軸の回転角に基づいて機関回転速度を求め、流量センサ４１が検出する吸入空気流量と、機関回転速度とに基づいて、基本噴射パルス幅（基本の燃料噴射量）を求める。
さらに、マイクロコンピュータ３０Ａは、基本噴射パルス幅に対して、水温センサ４３が検出する冷却水の温度に基づく補正処理や、空燃比センサ４４が検出する排気空燃比に基づく補正処理などを施して、最終的な噴射パルス幅（最終的な燃料噴射量）を求める。
そして、マイクロコンピュータ３０Ａは、最終的な噴射パルス幅の噴射パルス信号を、各気筒の燃焼サイクルに応じたタイミングで各気筒の燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂに出力する。
さらに、マイクロコンピュータ３０Ａは、基本噴射パルス幅に対して、水温センサ４３が検出する冷却水の温度に基づく補正処理や、空燃比センサ４４が検出する排気空燃比に基づく補正処理などを施して、最終的な噴射パルス幅（最終的な燃料噴射量）を求める。
そして、マイクロコンピュータ３０Ａは、最終的な噴射パルス幅の噴射パルス信号を、各気筒の燃焼サイクルに応じたタイミングで各気筒の燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂに出力する。
【0026】
ところで、上記の冷却装置２０は、冷機状態において、第２系統２１Ｂへの冷却水の循環量を減らすことで、ブロック側ウォータージャケット２１のうちの一部に対する冷却水の循環量を低下させる暖機処理を実施するため、筒内壁面温度（換言すれば、シリンダライナ温度）にばらつきが発生する。
つまり、第１気筒＃１の筒内壁面温度は、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の筒内壁面温度に比べて低くなり、また、第１気筒＃１の第１系統２１Ａ側（第１吸気バルブ１２Ａ及び第１排気バルブ１３Ａが並ぶ側、図４参照）の筒内壁面温度は、第２系統２１Ｂ側（第２吸気バルブ１２Ｂ及び第２排気バルブ１３Ｂが並ぶ側）の筒内壁面温度に比べて低くなる。
つまり、第１気筒＃１の筒内壁面温度は、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の筒内壁面温度に比べて低くなり、また、第１気筒＃１の第１系統２１Ａ側（第１吸気バルブ１２Ａ及び第１排気バルブ１３Ａが並ぶ側、図４参照）の筒内壁面温度は、第２系統２１Ｂ側（第２吸気バルブ１２Ｂ及び第２排気バルブ１３Ｂが並ぶ側）の筒内壁面温度に比べて低くなる。
【0027】
そして、筒内壁面温度にばらつきが生じると、筒内壁面からの燃料の気化量が筒内壁面温度の違いに応じて異なるようになる。
このため、気筒間（詳細には、第１気筒＃１と第２気筒＃２、第３気筒＃３との間）での筒内壁面温度のばらつきは、気筒間での空燃比のばらつきを生じさせることになって、未燃ＨＣの増加や、ノッキングの悪化などが発生する。
このため、気筒間（詳細には、第１気筒＃１と第２気筒＃２、第３気筒＃３との間）での筒内壁面温度のばらつきは、気筒間での空燃比のばらつきを生じさせることになって、未燃ＨＣの増加や、ノッキングの悪化などが発生する。
【0028】
また、２つの燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂを備える１つの気筒で、第１燃料噴射弁１５Ａが噴射する燃料が達する側と、第２燃料噴射弁１５Ｂが噴射する燃料が達する側との間での筒内壁面温度がばらつくと、筒内壁面温度が低い側からの燃料の気化量が、筒内壁面温度が高い側からの燃料の気化量よりも低下し、未燃ＨＣの増加を招く。
本実施形態の場合、暖機処理中は、第１気筒＃１において、第１燃料噴射弁１５Ａ側の筒内壁面温度が第２燃料噴射弁１５Ｂ側の筒内壁面温度よりも低くなり、第１燃料噴射弁１５Ａから噴射されて筒内壁面に付着した燃料からの気化量が減る。
本実施形態の場合、暖機処理中は、第１気筒＃１において、第１燃料噴射弁１５Ａ側の筒内壁面温度が第２燃料噴射弁１５Ｂ側の筒内壁面温度よりも低くなり、第１燃料噴射弁１５Ａから噴射されて筒内壁面に付着した燃料からの気化量が減る。
【0029】
そこで、マイクロコンピュータ３０Ａは、冷却装置２０が暖機処理を実施して筒内壁面温度のばらつきが発生する冷機状態において、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パターンを、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂによって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に応じて、同一気筒（第１気筒＃１）に設けられた燃料噴射弁１５Ａと燃料噴射弁１５Ｂとの間、または、気筒間で異ならせる。
つまり、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきに応じて燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パターンを切り替えることで、筒内壁面温度のばらつきによる未燃ＨＣの増加を抑止する。
なお、噴射パターンとは、燃料の噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの少なくとも１つである。
つまり、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきに応じて燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パターンを切り替えることで、筒内壁面温度のばらつきによる未燃ＨＣの増加を抑止する。
なお、噴射パターンとは、燃料の噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの少なくとも１つである。
【0030】
以下では、マイクロコンピュータ３０Ａが実施する、筒内壁面温度に応じた噴射パターンの制御を、詳細に説明する。
マイクロコンピュータ３０Ａは、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂによって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に関する情報を取得し、取得した筒内壁面温度においてＨＣ低減指標がピーク値（最大値）となる、つまり、未燃ＨＣが可及的に少なくなる噴射パターンを選定する。
マイクロコンピュータ３０Ａは、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂによって燃料が供給される部位の筒内壁面温度に関する情報を取得し、取得した筒内壁面温度においてＨＣ低減指標がピーク値（最大値）となる、つまり、未燃ＨＣが可及的に少なくなる噴射パターンを選定する。
【0031】
ＨＣ低減指標は、気化率と均質度とから決定され、マイクロコンピュータ３０Ａは、気化率と均質度とを最適なバランスで最大化できる噴射パターンの選定によって、筒内壁面温度がばらついても未燃ＨＣが増えることを抑止する。
なお、本実施形態では、「気化率」、「均質度」を以下のように定義する。
なお、本実施形態では、「気化率」、「均質度」を以下のように定義する。
【0032】
「気化率」は、本実施形態において、内燃機関１０の１サイクル中に燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂから噴射した燃料量をＦＳ、燃料量ＦＳのうち圧縮ＴＤＣで筒内に存在する気化燃料量をＦＶとしたときに、気化率［％］＝１００×ＦＶ／ＦＡとする。
また、「均質度」は、本実施形態において、圧縮ＴＤＣで筒内に存在する混合気の体積をＶＭ、圧縮ＴＤＣで筒内に存在する可燃混合気、詳細には、空燃比が１２から１６までの混合気の体積をＶＣとしたときに、均質度［％］＝１００×ＶＣ／ＶＭとする。
また、「均質度」は、本実施形態において、圧縮ＴＤＣで筒内に存在する混合気の体積をＶＭ、圧縮ＴＤＣで筒内に存在する可燃混合気、詳細には、空燃比が１２から１６までの混合気の体積をＶＣとしたときに、均質度［％］＝１００×ＶＣ／ＶＭとする。
【0033】
未燃ＨＣは上記の「気化率」と「均質度」とを因子として発生し、筒内壁面への燃料付着量の低減によって「気化率」が向上することで未燃ＨＣが低減される。
また、筒内の局所的なリッチ混合気の低減によって「均質度」が向上することで未燃ＨＣが低減される。
また、筒内の局所的なリッチ混合気の低減によって「均質度」が向上することで未燃ＨＣが低減される。
【0034】
そこで、マイクロコンピュータ３０Ａは、「気化率」を指標とする噴射パターンと、「均質度」を指標とする噴射パターンとを勘案して、筒内壁面温度の条件に対して未燃ＨＣを可及的に低減できる噴射パターンを選定するよう構成されている。
詳細には、マイクロコンピュータ３０Ａは、「気化率」と「均質度」とに重み付けして定められるＨＣ低減指標が、筒内壁面温度の条件に対してピーク値となる噴射パターンを選定するよう構成されている。
詳細には、マイクロコンピュータ３０Ａは、「気化率」と「均質度」とに重み付けして定められるＨＣ低減指標が、筒内壁面温度の条件に対してピーク値となる噴射パターンを選定するよう構成されている。
【0035】
図５－図７は、ＨＣ低減指標に基づき噴射パターンを選定する制御の特性を説明するための図であって、噴射パターンとしての噴射タイミング（詳細には、噴射終了タイミング）を筒内壁面温度に応じて切り替える場合について示す。
図５は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎に気化率［％］のデータを格納したマップである。
図６は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎に均質度［％］のデータを格納したマップである。
図７は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎にＨＣ低減指標［％］を格納したマップである。
図５は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎に気化率［％］のデータを格納したマップである。
図６は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎に均質度［％］のデータを格納したマップである。
図７は、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎にＨＣ低減指標［％］を格納したマップである。
【0036】
マイクロコンピュータ３０Ａの制御仕様を定める開発、設計段階で、噴射終了タイミングと筒内壁面温度を代表する水温との組み合わせ毎の気化率を、実験やシミュレーションによって求め、これらの関係を図５に示すようにマップ化する。
同様に、制御仕様を定める開発、設計段階で、噴射終了タイミングと筒内壁面温度を代表する水温との組み合わせ毎の均質度を、実験やシミュレーションによって求め、これらの関係を図６に示すようにマップ化する。
同様に、制御仕様を定める開発、設計段階で、噴射終了タイミングと筒内壁面温度を代表する水温との組み合わせ毎の均質度を、実験やシミュレーションによって求め、これらの関係を図６に示すようにマップ化する。
【0037】
なお、対象とする内燃機関１０が、吸気バルブ１２Ａ，１２Ｂのバルブタイミングを可変とする可変バルブタイミング装置ＶＴＣを備える場合、吸気バルブ１２Ａ，１２Ｂのバルブタイミングによってバルブオーバーラップが変わることで、吸気バルブ１２Ａ，１２Ｂが開いたときの吸気ポート１４Ａ，１４Ｂへの吹き返し量が変わる。
そして、吸気ポート１４Ａ，１４Ｂへの吹き返し量が変わることで、気化率、均質度が変わる。
そこで、内燃機関１０が可変バルブタイミング装置ＶＴＣを備える場合、バルブタイミング毎（換言すれば、可変バルブタイミング装置ＶＴＣの変換角毎）に気化率のマップ、均質度のマップが定められる。
そして、吸気ポート１４Ａ，１４Ｂへの吹き返し量が変わることで、気化率、均質度が変わる。
そこで、内燃機関１０が可変バルブタイミング装置ＶＴＣを備える場合、バルブタイミング毎（換言すれば、可変バルブタイミング装置ＶＴＣの変換角毎）に気化率のマップ、均質度のマップが定められる。
【0038】
気化率のマップ、均質度のマップが求まると、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎に、気化率と均質度とに重み付けしてＨＣ低減指標を求め、噴射終了タイミングと水温との組み合わせ毎にＨＣ低減指標を格納するマップ（図７参照）を定める。
つまり、ＨＣ低減指標マップの各格子に格納されるＨＣ低減指標［％］の値は、気化率マップの同じ格子上に格納された気化率［％］と、均質度マップの同じ格子上に格納された均質度［％］とを加重平均して求められた値である。
そして、マイクロコンピュータ３０Ａは、ＨＣ低減指標マップにおけるＨＣ低減指標の特性に基づき、筒内壁面温度（水温）の検出値に対してＨＣ低減指標が最も大きくなる噴射終了タイミングを、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射制御における設定値とし、筒内壁面温度（水温）の違いによって噴射終了タイミングを可変とする。
つまり、ＨＣ低減指標マップの各格子に格納されるＨＣ低減指標［％］の値は、気化率マップの同じ格子上に格納された気化率［％］と、均質度マップの同じ格子上に格納された均質度［％］とを加重平均して求められた値である。
そして、マイクロコンピュータ３０Ａは、ＨＣ低減指標マップにおけるＨＣ低減指標の特性に基づき、筒内壁面温度（水温）の検出値に対してＨＣ低減指標が最も大きくなる噴射終了タイミングを、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射制御における設定値とし、筒内壁面温度（水温）の違いによって噴射終了タイミングを可変とする。
【0039】
ここで、ＨＣ低減指標は、気化率が未燃ＨＣの低減に寄与する度合いである寄与度Ｃ１と、均質度が未燃ＨＣの低減に寄与する度合いである寄与度Ｃ２とを用い、下式にしたがって算出される。
ＨＣ低減指標＝気化率×Ｃ１＋均質度×Ｃ２
ＨＣ低減指標＝気化率×Ｃ１＋均質度×Ｃ２
【0040】
寄与度Ｃ１，Ｃ２は、Ｃ１＋Ｃ２＝1.0であって、実機における未燃ＨＣの測定結果などに基づき適合される値である。
なお、ＨＣ指標は、均質度の重み付け（寄与度Ｃ２）を気化率の重み付け（寄与度Ｃ１）より大きくして求めることが未燃ＨＣの低減により有効で、たとえば、Ｃ１＝0.3、Ｃ２＝0.7とする。
なお、ＨＣ指標は、均質度の重み付け（寄与度Ｃ２）を気化率の重み付け（寄与度Ｃ１）より大きくして求めることが未燃ＨＣの低減により有効で、たとえば、Ｃ１＝0.3、Ｃ２＝0.7とする。
【0041】
マイクロコンピュータ３０Ａは、冷却装置２０で暖機処理が行われ、燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度が気筒間または同一気筒でばらつくときに、筒内壁面温度の違いに応じて個別に噴射終了タイミングを設定する。
ここで、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきを、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１及び第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２の情報を取得することで検知する。
ここで、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきを、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１及び第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２の情報を取得することで検知する。
【0042】
詳しくは、マイクロコンピュータ３０Ａは、第１気筒＃１において第１系統２１Ａ側に配される第１燃料噴射弁１５Ａ（図４参照）については、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を、第１燃料噴射弁１５Ａが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度とする。
また、マイクロコンピュータ３０Ａは、第１気筒＃１において第２系統２１Ｂ側に配される第２燃料噴射弁１５Ｂについては、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を、第２燃料噴射弁１５Ｂが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度とする。
さらに、マイクロコンピュータ３０Ａは、第２気筒＃２及び第３気筒＃３については、第１燃料噴射弁１５Ａが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度と、第２燃料噴射弁１５Ｂが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度とを、共に第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２で代表させる。
また、マイクロコンピュータ３０Ａは、第１気筒＃１において第２系統２１Ｂ側に配される第２燃料噴射弁１５Ｂについては、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を、第２燃料噴射弁１５Ｂが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度とする。
さらに、マイクロコンピュータ３０Ａは、第２気筒＃２及び第３気筒＃３については、第１燃料噴射弁１５Ａが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度と、第２燃料噴射弁１５Ｂが噴射する燃料が付着する部位の筒内壁面温度とを、共に第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２で代表させる。
【0043】
ここで、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１及び第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を求める方法を説明する。
図８は、水温センサ４３として、第１系統２１Ａと第２系統２１Ｂとが合流した後の流水通路での水温ＴＷ３を検出する第１水温センサ４３Ａと、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を検出する第２水温センサ４３Ｂとを備えた構成を示す。
係る構成の場合、マイクロコンピュータ３０Ａは、合流後の水温ＴＷ３と、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１とから、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を推定する。
図８は、水温センサ４３として、第１系統２１Ａと第２系統２１Ｂとが合流した後の流水通路での水温ＴＷ３を検出する第１水温センサ４３Ａと、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を検出する第２水温センサ４３Ｂとを備えた構成を示す。
係る構成の場合、マイクロコンピュータ３０Ａは、合流後の水温ＴＷ３と、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１とから、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を推定する。
【0044】
図９は、水温センサ４３として、第１系統２１Ａと第２系統２１Ｂとが合流した後の流水通路での水温ＴＷ３を検出する第１水温センサ４３Ａと、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を検出する第３水温センサ４３Ｃとを備えた構成を示す。
係る構成の場合、マイクロコンピュータ３０Ａは、合流後の水温ＴＷ３と、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２とから、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を推定する。
係る構成の場合、マイクロコンピュータ３０Ａは、合流後の水温ＴＷ３と、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２とから、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を推定する。
【0045】
図１０は、水温センサ４３として、第１系統２１Ａと第２系統２１Ｂとが合流した後の流水通路での水温ＴＷ３を検出する第１水温センサ４３Ａと、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１を検出する第２水温センサ４３Ｂと、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２を検出する第３水温センサ４３Ｃとを備えた構成を示す。
この場合、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１と、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２とが、それぞれセンサによって直接的に検出されるため、水温推定を行なう場合に比べて制御精度が高くなるものの、水温センサ４３の数が多くなる。
これに対し、図８又は図９の構成では、水温センサ４３の数を削減しつつ、筒内壁面温度のばらつきに応じた噴射パターンの制御を実現できる。
この場合、第１系統２１Ａでの水温ＴＷ１と、第２系統２１Ｂでの水温ＴＷ２とが、それぞれセンサによって直接的に検出されるため、水温推定を行なう場合に比べて制御精度が高くなるものの、水温センサ４３の数が多くなる。
これに対し、図８又は図９の構成では、水温センサ４３の数を削減しつつ、筒内壁面温度のばらつきに応じた噴射パターンの制御を実現できる。
【0046】
次に、筒内壁面温度のばらつきによる噴射終了タイミングの違いをより具体的に説明する。
図１１－図１９は、第１気筒＃１における筒内壁面温度のばらつきによる噴射終了タイミングの違いを、暖機の進行段階毎に説明するための図であって、図１１－図１３は冷機始動直後の状態、図１４－図１６は暖機がある程度進行した状態、図１７－図１９は暖機完了状態を示す。
図１１－図１９は、第１気筒＃１における筒内壁面温度のばらつきによる噴射終了タイミングの違いを、暖機の進行段階毎に説明するための図であって、図１１－図１３は冷機始動直後の状態、図１４－図１６は暖機がある程度進行した状態、図１７－図１９は暖機完了状態を示す。
【0047】
図１１は、冷機始動直後であって第２系統２１Ｂにおける冷却水の循環量が抑制されるとき（第２系統２１Ｂで止水されたとき）の筒内壁面温度のばらつきを例示し、第１燃料噴射弁１５Ａ側である第１系統２１Ａの水温が２０℃で、第２燃料噴射弁１５Ｂ側である第２系統２１Ｂの水温が４０℃である状態を示す。
図１２は、図１１に示した水温（筒内壁面温度）の条件で、ＨＣ低減指標マップから、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングと、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングとが検索される様子を示す。
なお、図１２は、可変バルブタイミング装置ＶＴＣの変換角が０degであると仮定し、変換角が０degであるときのＨＣ低減指標マップから噴射終了タイミングを検索する処理を示す。後で説明する図１５、図１８も同様である。
図１２は、図１１に示した水温（筒内壁面温度）の条件で、ＨＣ低減指標マップから、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングと、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングとが検索される様子を示す。
なお、図１２は、可変バルブタイミング装置ＶＴＣの変換角が０degであると仮定し、変換角が０degであるときのＨＣ低減指標マップから噴射終了タイミングを検索する処理を示す。後で説明する図１５、図１８も同様である。
【0048】
第１燃料噴射弁１５Ａ側である第１系統２１Ａの水温は２０℃であって、第１燃料噴射弁１５Ａから噴射された燃料が付着する筒内壁面温度は２０℃程度であるので、ＨＣ低減指標マップの２０℃の行においてＨＣ低減指標がピーク値となる噴射終了タイミングが、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングに設定される。
図１２の例では、ＨＣ低減指標マップの２０℃の行において、ＨＣ低減指標が最も大きくなる（換言すれば、未燃ＨＣの低減度合いが最も高い）噴射終了タイミングは、ＨＣ低減指標が７２である吸気上死点前90deg（－90degATDC）である。
したがって、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは、吸気上死点前90degに定められる。
図１２の例では、ＨＣ低減指標マップの２０℃の行において、ＨＣ低減指標が最も大きくなる（換言すれば、未燃ＨＣの低減度合いが最も高い）噴射終了タイミングは、ＨＣ低減指標が７２である吸気上死点前90deg（－90degATDC）である。
したがって、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは、吸気上死点前90degに定められる。
【0049】
一方、第２燃料噴射弁１５Ｂ側である第２系統２１Ｂの水温は４０℃であって、第２燃料噴射弁１５Ｂから噴射された燃料が付着する筒内壁面温度は４０℃程度であるので、ＨＣ低減指標マップの４０℃の行を参照する。
ここで、ＨＣ低減指標マップの４０℃の行において、ＨＣ低減指標の最も大きい値は７５であって、ＨＣ低減指標が７５となる噴射終了タイミングは、吸気上死点前30deg（－30degATDC）と、吸気上死点（0degATDC）である。
ここで、ＨＣ低減指標マップの４０℃の行において、ＨＣ低減指標の最も大きい値は７５であって、ＨＣ低減指標が７５となる噴射終了タイミングは、吸気上死点前30deg（－30degATDC）と、吸気上死点（0degATDC）である。
【0050】
但し、気化率と均質度とからＨＣ低減指標を求めるときに均質度が優先され、また、均質度のマップ（図６参照）は、水温が４０℃のときは概ね噴射終了タイミングが遅くなると均質度が高くなる傾向が示す。
そこで、ＨＣ低減指標が最大値を示す噴射終了タイミングである、吸気上死点前30degと、吸気上死点とのうち、より遅いタイミングであって均質度が僅かながらでも高くなる可能性のある吸気上死点が、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングに定められる。
なお、ＨＣ低減指標マップにおける水温の格子が、たとえば０℃、２０℃、４０℃のように２０℃単位で設定され、実際の水温が２５℃、３０℃のような中間値である場合、補間処理によって、中間値である水温に適合する噴射終了タイミングが求められる。
そこで、ＨＣ低減指標が最大値を示す噴射終了タイミングである、吸気上死点前30degと、吸気上死点とのうち、より遅いタイミングであって均質度が僅かながらでも高くなる可能性のある吸気上死点が、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングに定められる。
なお、ＨＣ低減指標マップにおける水温の格子が、たとえば０℃、２０℃、４０℃のように２０℃単位で設定され、実際の水温が２５℃、３０℃のような中間値である場合、補間処理によって、中間値である水温に適合する噴射終了タイミングが求められる。
【0051】
図１３は、第１燃料噴射弁１５Ａ側である第１系統２１Ａの水温が２０℃で、第２燃料噴射弁１５Ｂ側である第２系統２１Ｂの水温が４０℃である状態であるときの、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パルス信号の出力タイミングを示す。
前述したように、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは吸気上死点前90degに定められるので、吸気上死点前90degから噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第１燃料噴射弁１５Ａの燃料噴射が開始されるように、第１燃料噴射弁１５Ａへの噴射パルス信号の出力が行われる。
一方、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点に定められるので、吸気上死点から噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第２燃料噴射弁１５Ｂの燃料噴射が開始されるように、第２燃料噴射弁１５Ｂへの噴射パルス信号の出力が行われる。
前述したように、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは吸気上死点前90degに定められるので、吸気上死点前90degから噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第１燃料噴射弁１５Ａの燃料噴射が開始されるように、第１燃料噴射弁１５Ａへの噴射パルス信号の出力が行われる。
一方、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点に定められるので、吸気上死点から噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第２燃料噴射弁１５Ｂの燃料噴射が開始されるように、第２燃料噴射弁１５Ｂへの噴射パルス信号の出力が行われる。
【0052】
つまり、第１気筒＃１において、燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に低い燃料噴射弁（第１燃料噴射弁１５Ａ）の噴射タイミングが、燃料が供給される部位の筒内壁面温度が相対的に高い燃料噴射弁（第２燃料噴射弁１５Ｂ）の噴射タイミングより早いタイミングに設定される。
係る噴射タイミングの設定により、筒内壁面温度が低い側に燃料を噴射する第１燃料噴射弁１５Ａから噴射される燃料の気化期間がより長く確保され、未燃ＨＣの低減を図ることができる。
なお、図１３に示す例では、第１燃料噴射弁１５Ａと第２燃料噴射弁１５Ｂとの燃料噴射量の分担比は50：50であって、第１燃料噴射弁１５Ａに与えられる噴射パルス信号のパルス幅と、第２燃料噴射弁１５Ｂに与えられる噴射パルス信号のパルス幅とは同じである。
係る噴射タイミングの設定により、筒内壁面温度が低い側に燃料を噴射する第１燃料噴射弁１５Ａから噴射される燃料の気化期間がより長く確保され、未燃ＨＣの低減を図ることができる。
なお、図１３に示す例では、第１燃料噴射弁１５Ａと第２燃料噴射弁１５Ｂとの燃料噴射量の分担比は50：50であって、第１燃料噴射弁１５Ａに与えられる噴射パルス信号のパルス幅と、第２燃料噴射弁１５Ｂに与えられる噴射パルス信号のパルス幅とは同じである。
【0053】
一方、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは、第２系統２１Ｂの水温である４０℃に基づき、吸気上死点前90degに統一設定される。
つまり、暖機処理状態において、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で、噴射タイミング（噴射パターン）を異ならせる制御を実施する。
つまり、暖機処理状態において、マイクロコンピュータ３０Ａは、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で、噴射タイミング（噴射パターン）を異ならせる制御を実施する。
【0054】
図１４は、図１１に比べて暖機が進んだ状態における、第１気筒＃１での筒内壁面温度のばらつきの状態を例示し、第１系統２１Ａの水温が４０℃で、第２系統２１Ｂの水温が８０℃である状態を示す。
なお、第２系統２１Ｂの水温＝８０℃は、暖機完了後の適正範囲内の水温であって、暖機完了状態に略相当する水温である。
なお、第２系統２１Ｂの水温＝８０℃は、暖機完了後の適正範囲内の水温であって、暖機完了状態に略相当する水温である。
【0055】
図１５は、上記の水温条件にしたがって、ＨＣ低減指標のマップから噴射終了タイミングが検索される様子を示す。
第２系統２１Ｂの水温は８０℃であり、水温＝８０℃でＨＣ低減指標が最大値となるのは、噴射終了タイミングが吸気上死点後30deg（30degATDC）の場合である。
したがって、第１気筒＃１の第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは、吸気上死点後30degに設定される。
第２系統２１Ｂの水温は８０℃であり、水温＝８０℃でＨＣ低減指標が最大値となるのは、噴射終了タイミングが吸気上死点後30deg（30degATDC）の場合である。
したがって、第１気筒＃１の第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは、吸気上死点後30degに設定される。
【0056】
また、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは、第２系統２１Ｂの水温である８０℃に基づき、吸気上死点後30degに統一設定される。
一方、第１系統２１Ｂの水温は４０℃であり、水温＝４０℃でＨＣ低減指標が最大値となるのは、噴射終了タイミングが吸気上死点前30deg（－30degATDC）の場合と吸気上死点（0degATDC）の場合とである。
前述したように、水温が４０℃であるとき、均質度は、噴射終了タイミングの遅い方が高くなる傾向があるので、ここでは、２つの噴射終了タイミングのうちのより遅い方である吸気上死点が、第１気筒＃１の第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングとして設定される。
一方、第１系統２１Ｂの水温は４０℃であり、水温＝４０℃でＨＣ低減指標が最大値となるのは、噴射終了タイミングが吸気上死点前30deg（－30degATDC）の場合と吸気上死点（0degATDC）の場合とである。
前述したように、水温が４０℃であるとき、均質度は、噴射終了タイミングの遅い方が高くなる傾向があるので、ここでは、２つの噴射終了タイミングのうちのより遅い方である吸気上死点が、第１気筒＃１の第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングとして設定される。
【0057】
図１６は、第１系統２１Ａの水温が４０℃で、第２系統２１Ｂの水温が８０℃である状態での、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パルス信号を示す。
前述したように、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは吸気上死点に定められるので、吸気上死点から噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第１燃料噴射弁１５Ａの燃料噴射が開始されるように、第１燃料噴射弁１５Ａへの噴射パルス信号の出力が行われる。
一方、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに定められるので、吸気上死点後30degから噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第２燃料噴射弁１５Ｂの燃料噴射が開始されるように、第２燃料噴射弁１５Ｂへの噴射パルス信号の出力が行われる。
前述したように、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは吸気上死点に定められるので、吸気上死点から噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第１燃料噴射弁１５Ａの燃料噴射が開始されるように、第１燃料噴射弁１５Ａへの噴射パルス信号の出力が行われる。
一方、第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに定められるので、吸気上死点後30degから噴射パルス幅分だけ前のタイミングで第２燃料噴射弁１５Ｂの燃料噴射が開始されるように、第２燃料噴射弁１５Ｂへの噴射パルス信号の出力が行われる。
【0058】
つまり、冷機始動状態から暖機が進んだことで、第１気筒＃１での噴射終了タイミングは、第１燃料噴射弁１５Ａと第２燃料噴射弁１５Ｂとの双方で、暖機開始当初（図１３参照）よりも遅角される。
しかし、図１４－図１６の温度状態は、依然として、第１燃料噴射弁１５Ａ側の筒内壁面温度と第２燃料噴射弁１５Ｂ側の筒内壁面温度とに差があり、第１燃料噴射弁１５Ａ側が低い状態である。
そこで、第１燃料噴射弁１５Ａから噴射される燃料の気化期間を確保するため、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングよりも早いタイミングに設定される。
しかし、図１４－図１６の温度状態は、依然として、第１燃料噴射弁１５Ａ側の筒内壁面温度と第２燃料噴射弁１５Ｂ側の筒内壁面温度とに差があり、第１燃料噴射弁１５Ａ側が低い状態である。
そこで、第１燃料噴射弁１５Ａから噴射される燃料の気化期間を確保するため、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングは、第１燃料噴射弁１５Ａの噴射終了タイミングよりも早いタイミングに設定される。
【0059】
図１７は、内燃機関１０の暖機が略完了した状態での第１気筒＃１における筒内壁面温度を例示する図であり、第１系統２１Ａの水温及び第２系統２１Ｂの水温が共に８０℃であって、第１気筒＃１で筒内壁面温度のばらつきが解消された状態である。
そして、図１８は、上記の水温条件にしたがって、ＨＣ低減指標マップから噴射終了タイミングが検索される様子を示す。
そして、図１８は、上記の水温条件にしたがって、ＨＣ低減指標マップから噴射終了タイミングが検索される様子を示す。
【0060】
第１系統２１Ａの水温及び第２系統２１Ｂの水温は共に８０℃であり、ＨＣ低減指標マップの水温＝８０℃でＨＣ低減指標が最大値となるのは、噴射終了タイミングが吸気上死点後30deg（30degATDC）の場合である。
したがって、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに設定される。
また、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂについても噴射終了タイミングは上死点後30degに設定され、全燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂで噴射終了タイミングが上死点後30degに統一設定される。
したがって、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに設定される。
また、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂについても噴射終了タイミングは上死点後30degに設定され、全燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂで噴射終了タイミングが上死点後30degに統一設定される。
【0061】
図１９は、第１系統２１Ａの水温が８０℃で、第２系統２１Ｂの水温が８０℃である状態での、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射パルス信号を示す。
暖機完了によって第１系統２１Ａの水温及び第２系統２１Ｂの水温が共に８０℃になり、第１気筒＃１での筒内壁面温度のばらつきが解消されたことで、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに統一設定され、各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂに同じタイミングで噴射パルス信号が与えられる。
また、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂにも、図１９と同じタイミングで噴射パルス信号が与えられる。
暖機完了によって第１系統２１Ａの水温及び第２系統２１Ｂの水温が共に８０℃になり、第１気筒＃１での筒内壁面温度のばらつきが解消されたことで、第１気筒＃１の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂの噴射終了タイミングは吸気上死点後30degに統一設定され、各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂに同じタイミングで噴射パルス信号が与えられる。
また、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の各燃料噴射弁１５Ａ，１５Ｂにも、図１９と同じタイミングで噴射パルス信号が与えられる。
【0062】
上記の実施形態では、噴射パターンとしての噴射タイミングを、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせるが、噴射パターンは噴射タイミングに限定されず、燃料噴射量の分担比、或いは、分割噴射の分割回数を可変とすることができる。
さらに、噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの複数を、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせることができる。
さらに、噴射タイミング、燃料噴射量の分担比、分割噴射の分割回数のうちの複数を、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で異ならせることができる。
【0063】
燃料噴射量の分担比を、筒内壁面温度のばらつきに応じて、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間で異ならせる場合での噴射制御を以下で概説する。
筒内壁面温度が低い場合、壁面に付着した燃料の気化量が減ることで未燃ＨＣが増えることになる。
そこで、筒内壁面温度が低い側に噴射する燃料噴射弁（第１気筒＃１の第１燃料噴射弁１５Ａ）による燃料噴射量を減らす分担比設定を行ない、相対的に、筒内壁面温度が高い側に噴射する燃料噴射弁（第１気筒＃１の第２燃料噴射弁１５Ｂ）よる燃料噴射量を増やすように、燃料噴射量の分担比を切り替える。
筒内壁面温度が低い場合、壁面に付着した燃料の気化量が減ることで未燃ＨＣが増えることになる。
そこで、筒内壁面温度が低い側に噴射する燃料噴射弁（第１気筒＃１の第１燃料噴射弁１５Ａ）による燃料噴射量を減らす分担比設定を行ない、相対的に、筒内壁面温度が高い側に噴射する燃料噴射弁（第１気筒＃１の第２燃料噴射弁１５Ｂ）よる燃料噴射量を増やすように、燃料噴射量の分担比を切り替える。
【0064】
そして、暖機が完了し、筒内壁面温度のばらつきが解消されれば、両燃料噴射弁による燃料噴射量の分担比を、50：50に復帰させる。
ここで、分担比と水温との組み合わせ毎に気化率及び均質度を求め、気化率及び均質度から求めたＨＣ低減指標を分担比と水温との組み合わせ毎に設定してＨＣ低減指標マップを作成し、制御時における水温の条件でＨＣ低減指標が高くなる分担比を選定するよう構成することができる。
ここで、分担比と水温との組み合わせ毎に気化率及び均質度を求め、気化率及び均質度から求めたＨＣ低減指標を分担比と水温との組み合わせ毎に設定してＨＣ低減指標マップを作成し、制御時における水温の条件でＨＣ低減指標が高くなる分担比を選定するよう構成することができる。
【0065】
また、１サイクル当たりの燃料噴射量を複数回に分けて噴射する分割噴射によって、筒内壁面に付着する燃料量を低減できると共に、筒内の均質化を図ることができる。
そこで、燃料噴射弁から噴射した燃料が付着する筒内壁面の温度が低いほど、分割噴射の回数を増やすようにし、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で分割数を異ならせることができる。
そこで、燃料噴射弁から噴射した燃料が付着する筒内壁面の温度が低いほど、分割噴射の回数を増やすようにし、同一気筒に設けられた複数の燃料噴射弁の間、または、気筒間で分割数を異ならせることができる。
【0066】
なお、筒内壁面温度に応じて設定される分割数は自然数であり、分割数＝１は、１サイクル当たりの燃料噴射量を分割せずに１回で噴射することを示す。
ここでも、分割数と水温との組み合わせ毎に気化率及び均質度を求め、気化率及び均質度から求めたＨＣ低減指標を分担比と水温との組み合わせ毎に設定してＨＣ低減指標マップを作成し、制御時における水温の条件でＨＣ低減指標が高くなる分割数を選定するよう構成することができる。
ここでも、分割数と水温との組み合わせ毎に気化率及び均質度を求め、気化率及び均質度から求めたＨＣ低減指標を分担比と水温との組み合わせ毎に設定してＨＣ低減指標マップを作成し、制御時における水温の条件でＨＣ低減指標が高くなる分割数を選定するよう構成することができる。
【0067】
上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【0068】
たとえば、図１、図３に示した内燃機関１０において、第１気筒＃１の筒内壁面温度を第１系統２１Ａの水温で代表させ、第１気筒＃１の第１燃料噴射弁１５Ａ及び第２燃料噴射弁１５Ｂの噴射パターンを、第１系統２１Ａの水温に応じた同一の噴射パターンとする一方、第２気筒＃２及び第３気筒＃３の噴射パターンを第２系統２１Ｂの水温に応じて設定することで、気筒間で噴射パターンを異ならせることができる。
【0069】
また、図３に示した内燃機関１０は、１気筒当たり、２つの吸気ポートと２本の燃料噴射弁を備えるが、１気筒当たり、１つの吸気ポートと１本の燃料噴射弁を備えるポート噴射機関とすることができる。
そして、１気筒当たり１本の燃料噴射弁を備えるポート噴射機関の場合、気筒間での筒内壁面温度のばらつきに応じて、気筒間で噴射パターンを異ならせることができる。
そして、１気筒当たり１本の燃料噴射弁を備えるポート噴射機関の場合、気筒間での筒内壁面温度のばらつきに応じて、気筒間で噴射パターンを異ならせることができる。
【0070】
また、内燃機関の気筒数を３気筒に限定するものではなく、２気筒機関や４気筒以上の気筒数の内燃機関であってもよい。
３気筒以上の気筒の内燃機関では、常時通水する（換言すれば、冷機状態と暖機完了後との双方で通水する）気筒の数を２気筒以上とすることもできる。
３気筒以上の気筒の内燃機関では、常時通水する（換言すれば、冷機状態と暖機完了後との双方で通水する）気筒の数を２気筒以上とすることもできる。
【0071】
また、冷却水の温度で筒内壁面温度を代表させる代わりに、直接的に筒内壁面温度を検出する壁面温度センサ（シリンダライナ温度センサ）を設けて、係る壁面温度センサの検出結果に応じて噴射パターンを異ならせることができる。
また、噴射パターンとしての噴射終了タイミングを異ならせる代わりに、噴射開始タイミングを筒内壁面温度のばらつきに応じて異ならせることができる。
また、噴射パターンとしての噴射終了タイミングを異ならせる代わりに、噴射開始タイミングを筒内壁面温度のばらつきに応じて異ならせることができる。
【0072】
また、冷却装置２０において、シリンダの周囲に形成される流水通路のうちの一部に対する冷却水の循環量を冷機状態で低下させる構造は、図１に示したものに限定されない。
たとえば、ブロック側ウォータージャケットが１系統だけ設けられる冷却装置において、仕切り板の位置を冷却水温度に応じて切り替えることで、一部に対する冷却水の循環量を変化させる構造の冷却装置であってもよい。
また、冷却装置２０のサーモスタット２４，２５に代えて、アクチュエータで駆動される弁装置を設け、マイクロコンピュータ３０Ａが、水温の情報に基づき弁装置を電子制御する構成とすることができる。
たとえば、ブロック側ウォータージャケットが１系統だけ設けられる冷却装置において、仕切り板の位置を冷却水温度に応じて切り替えることで、一部に対する冷却水の循環量を変化させる構造の冷却装置であってもよい。
また、冷却装置２０のサーモスタット２４，２５に代えて、アクチュエータで駆動される弁装置を設け、マイクロコンピュータ３０Ａが、水温の情報に基づき弁装置を電子制御する構成とすることができる。
【符号の説明】
【0073】
１０…内燃機関、１１…シリンダブロック、１２Ａ…第１吸気バルブ、１２Ｂ…第２吸気バルブ、１４Ａ…第１吸気ポート、１４Ｂ…第２吸気ポート、１５Ａ…第１燃料噴射弁、１５Ｂ…第２燃料噴射弁、２０…冷却装置、２１…ブロック側ウォータージャケット（流水通路）、２１Ａ…第１系統、２１Ｂ…第２系統、２２…ラジエータ、２３…ウォーターポンプ、２４…第１サーモスタット、２５…第２サーモスタット、３０…制御装置、３０Ａ…マイクロコンピュータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
